Vastaanottaja Järvenpään kaupunki Asiakirjatyyppi Hulevesitarkastelu Päivämäärä 19.12.2013 Viite 1510007839 POIKKITIEN ALUE HULEVESITARKASTELU
JÄRVENPÄÄN KAUPUNKI, POIKKITIEN ALUE HULEVESITARKASTELU Päivämäärä 19.12.2013 Laatija Hyväksyjä Kuvaus Ilkka Taipale Kari Mönkäre Hulevesitarkastelu Viite 1510007839 Ramboll Niemenkatu 73 15140 LAHTI T +358 20 755 611 F +358 20 755 7801 www.ramboll.fi
SISÄLTÖ 1. JOHDANTO 1 2. LÄHTÖKOHDAT 2 2.1 Suunnittelualueen yleiskuvaus 2 2.2 Hydrogeologiset olosuhteet 3 2.3 Hulevesiviemäriverkko 3 2.4 Valuma-aluejako 3 3. HULEVESIEN HALLINTA 6 3.1 Maankäyttö 6 3.2 Hulevesimäärien muutokset 6 3.3 Hulevesien hallinta osavaluma-alueella A 7 3.4 Hulevesien hallinta osavaluma-alueella B 8 3.5 Hulevesien hallinta osavaluma-alueella C 10 3.6 Asemakaavamerkinnät 11 3.7 Alueen hulevesijärjestelmän mitoitus 11 LIITTEET Suunnitelmakartta 5659-190-20
1 1. JOHDANTO Tämä hulevesitarkastelu on tehty Järvenpään kaupungin tilauksesta ja liittyy käynnissä olevaan Poikkitien alueen asemakaavan muutostyöhön, jonka tarkoitus on mahdollistaa uuden yritys- ja asuntoalueen rakentaminen. Hulevedet ovat kaduilta, pihoilta, katoilta ja muilta rakennetuilta pinnoilta valuvia sade- ja sulamisvesiä. Valumakerroin on hulevesiselvityksissä keskeinen termi. Se on pinnalta valumaan lähtevän veden osuus pinnalle satavasta vedestä. Valumakerroin riippuu pinnan laadusta ja vedenläpäisevyydestä. Esimerkiksi kattopinnan valumakerroin on lähellä yhtä ja rehevän tasaisen metsän lähellä nollaa. Kuva 1. Maankäytön tehostumisen vaikutus hulevesien määrään
2 2. LÄHTÖKOHDAT 2.1 Suunnittelualueen yleiskuvaus Suunnittelualue sijaitsee Järvenpään eteläosassa Ristinummen kaupunginosassa Poikkitien, pääradan ja Lahdenväylän rajaamalla alueella. Alue on pääasiassa rakentamatonta pelto- ja metsäaluetta. Kuva 2. Suunnittelukohteen sijainti kartalla [Järvenpään kaupunki] Kuva 3. Suunnittelukohteen rajaus [Järvenpään kaupunki]
3 2.2 Hydrogeologiset olosuhteet Alueelle on laadittu rakennettavuusselvitys. Alueen maaperässä vaihtelevat kallio, moreeni ja savi. Tutkimusalue koostuu laakeista peltoalueista ja kumpareisista ja metsäisistä kallio-moreenimaista. Korkeimmat kohdat ovat tutkimusalueen eteläosassa kalliokumpareilla. Maanpinnan korkeus tutkimusalueen keskellä laakeilla peltoalueilla on noin +47. Alavimmat kohdat ovat alueen länsiosassa junaradan vieressä peltoalueella, jossa maanpinnan korkeus on noin +44. Maaperä alavilla alueilla on savea. Pinnassa on kuivakuorikerros. Pohjaveden pinnan syvyys savikoilla vaihtelee 0,2 1,6 metriin maanpinnasta. Alueen maaperä on huonoa hulevesien imeyttämiselle. Rakennettavista maapohjaisista hulevesialtaista vettä imeytyy pieniä määriä. 2.3 Hulevesiviemäriverkko Suunnittelualueella kuivatus tapahtuu nykyisin pääasiassa avo-ojilla. Alueen pohjoisreunassa kulkeva Poikkitie kuivatetaan avo-ojilla Rajaniitynkadun kohdalta itään ja Horsmankaarenkohdalta länteen. Suunnittelualueen itäreunassa kulkee Pohjoisväylän suuntainen hulevesirunkoviemäri halkaisijaltaan 1000 mm. Poikkitien ja Pohjoisväylän liittymässä sijaitseva kevyen liikenteen alikulku kuivatetaan hulevesipumppaamolla, joka johtaa hulevedet edellä mainittuun runkoviemäriin. Kuva 4. Poikkitien sivuoja. 2.4 Valuma-aluejako Suunnittelualueelle voidaan muodostaa kolme osavaluma-aluetta. Suunnittelualueen länsireunassa hulevedet virtaavat länteen päin Horsmanojaan muodostaen osavaluma-alue A:n. Osavalumaalue A on osa Kyrölän ja Kinnarin alueen suunnasta virtaavan Horsmanojan laajempaa valumaaluetta. Horsmanojalla on tärkeä merkitys kyseisten alueiden kuivatuksessa. Horsmanoja laskee Räikilänojaan Ristinummella pääradan länsipuolella.
4 Kuva 5. Alueen pääpiirteinen osavaluma-aluejako [ilmakuva: Järvenpään kaupunki] Kuva 6. Horsmanoja virtaa etelään pääradan ja Horsmatien välissä Osavaluma-alue B on suunnittelualueen keskeisin osavaluma-alue. Osavaluma-alue B muodostuu Räikilänojan pääradan alittavan rummun suhteen. Osavaluma-alue B yltää pääradalta lähes Poikkitielle ja Pohjoisväylälle asti. Räikilänoja tunnetaan myös Teriojana. Hulevesien virtausreitti osavaluma-alueilta A ja B on Räikilänoja Tuusulanjärvi - Tuusulanjoki Vantaanjoki Suomenlahti.
5 Kuva 7. Räikilänoja virtaa pääradalta länteen päin Osavaluma-alue C muodostuu suunnittelualueen koillisreunaan ja on osa Pohjoisväylän suuntaisesti kulkevan runkohulevesiviemärin valuma-aluetta. Runkohulevesiviemäri purkaa hulevedet Huhtimonojaan Lahdenväylän itäpuolella. Huhtimonoja laskee Keravanjokeen. Hulevesien virtausreitti osavaluma-alueelta C on runkoviemäri Huhtimonoja Keravanjoki Vantaanjoki Suomenlahti. Kuva 8. Runkohulevesiviemäri 1000B purkaa hulevedet Huhtimonojaan
6 3. HULEVESIEN HALLINTA 3.1 Maankäyttö Suunnittelualueelle on tarkoitus kaavoittaa tontteja yritystoimintaa, kauppaa ja asumista varten. Alla on esitetty ote 13.12.2013 päivätystä maankäyttöluonnoksesta. Alueen tonttien ja katujen korkoja ei ole vielä määritetty, joten hulevesijärjestelmää on hahmoteltu oletusten pohjalta. Kuva 9. Ote 13.12.2013 päivätystä maankäytön kaavarunkoluonnoksesta [Järvenpään kaupunki] 3.2 Hulevesimäärien muutokset Alueen rakentaminen lisää alueelta virtaavien hulevesien määrää. Rakentamattomien metsäalueiden valumakertoimet ovat luokkaa 0,05 0,20 ja peltoalueiden luokkaa 0,1 0,3. Rakennetun alueen valumakertoimet ovat alueen rakentamisen tehokkuudesta riippuen luokkaa 0,50 0,70.
7 3.3 Hulevesien hallinta osavaluma-alueella A Osavaluma-alue A sijoittuu suunnittelualueen länsireunaan. Uusilla tonteilla syntyviä hulevesiä varten tonteille rakennetaan hulevesien viivytysrakenteita, kuten esimerkiksi hulevesikasetteja. Sopiva viivytystilavuus olisi 1 m 3 sataa päällystettyä pinta-alaneliötä kohden. Rakenteiden pitäisi tyhjentyä sateen päätyttyä 12 tunnissa. Hulevesien viivyttäminen hulevesikaseteilla on mahdollista, koska alueella on korkeuseroja. Kuva 10. Osa-alueen A maastoa Horsmatieltä itään nähtynä Osavaluma-alue A on tarkemmin osa laajempaa Horsmanojan valuma-aluetta, joka ulottuu pitkälle pohjoiseen. Horsmanoja on tärkeä hulevesiuoma ja suunnittelualueen läntisimmän osan kuivatus tukeutuu siihen. Ojan viettokaltevuus on suunnittelualueella vain noin 0,1 %. Nykyinen Horsmanoja joudutaan tulevaisuudessa siirtämään pois radan varresta maanalaisen rakentamisen takia. Ojan siirtäminen on korkojen puolesta mahdollista, mutta uudella reitillä maanpinnan korkeus kasvaa ojan pohjaan nähden noin kolmeen metriin. Silloin perinteinen avo-oja luiskilla veisi liikaa tilaa. Ratkaisuna olisi ojan putkittaminen suunniteltujen katujen alle tai kanavamaisen avouoman rakentaminen katujen vierelle. Kanavamainen avo-uoma voisi olla samantyyppinen kuin Monikonpuro Espoon Leppävaarassa. Ratkaisu olisi putkitusta kalliimpi. Putkitusta olisi hyvä käyttää vain niissä kohdissa, joissa avouoma ei ole mahdollinen. Kuva 11. Maanpinta Horsmanojan mahdollisella uudella reitillä
8 Horsmanojan kääntäminen kiertämään itäkautta pohjois-eteläsuuntaista VL-aluetta pitkin ei ole käytännössä mahdollista, koska maanpinta on välillä korkeammalla ja tarkoittaisi uoman viemistä jopa 4,5 metrin syvyyteen. Nykyistä Horsmanojaa on aiemmin siirretty kiertämään pääradan Poikkitien alikulkusilta. Horsmanojan tulevaisuuden siirroissa täytyy huomioida nykyinen alikulkusilta ja uudet maanalaiset asemarakenteet mahdollisina tulvariskikohteina. Kuva 12. Monikonpuro Espoon Leppävaarassa. Puro siirrettiin kauppakeskuksen tieltä ja puroon rakennettiin avoimia osuuksia pelkän pitkän putkituksen sijaan. [Google Maps photos] 3.4 Hulevesien hallinta osavaluma-alueella B Uusilla tonteilla syntyviä hulevesiä varten tonteille rakennetaan hulevesien viivytysrakenteita, kuten esimerkiksi hulevesikasetteja tai hulevesipainanteita. Sopiva viivytystilavuus olisi 1 m 3 sataa päällystettyä pinta-alaneliötä kohden. Rakenteiden pitäisi tyhjentyä sateen päätyttyä 12 tunnissa. Hulevesirakenteen pitää täyttyä mitoitussateella ja mitoitussateen ylittävien sadetapahtumien varalta järjestelmissä pitää olla ylivuodot ja tulvareitit. Viivytysrakenteiden toimivuuteen vaikuttavat alueen uusien tonttien ja katujen korkeusasemat. Päällystettyjen pintojen määrä täytyy pitää mahdollisimman pienenä ja osa pysäköintialueista täyttyy päällystää osittain vettä läpäisevillä päällysteillä. Samalla täytyy huolehtia rakennekerrosten kuivatuksesta salaojilla, koska hulevedet eivät imeydy saviseen maaperään tehokkaasti. Laajojen tasakattoisten rakennusten katoilta kertyviä hulevesiä on mahdollista viivyttää ja vähentää tehokkaasti myös viherkattojen avulla. Viherkatot eivät vaadi ylimääräistä tilaa tontilta ja parantavat rakennuksen energiatehokkuutta. Toisaalta ne vaativat vahvempia rakenteita ja pitkäaikaiset kokemukset soveltumisesta Suomen olosuhteisiin puuttuvat. Osavaluma-alueen B maasto on varsin tasaista, viettäen loivasti lounaaseen. Jos tonttien tulevat korkeusasemat eivät mahdollista tehokasta viivytystä tonteilla, täytyy hulevesien viivytyksen painopistettä siirtää viheralueille hulevesialtaisiin. Osavaluma-alueen B itäisin nurkka nousee ylemmäs mäelle. Ylempänä olevan alueen hulevesiä on mahdollista viivyttää tehokkaasti hulevesialtaassa.
9 Kuva 13. Kauppakeskuksen pysäköintialueella Vantaalla on käytetty osittain läpäiseviä pintamateriaaleja sekä matalaa painannetta pysäköintikampojen välissä Alueelle B voi sijoittaa hulevesialtaita parhaiten alueen lounaisnurkkaan, josta vedet nykyisin virtaavat. Tasaiseen maastoon sijoitettavien altaiden viivytyskyky on huono mutta altaat olisivat kosteikkomaisia puhdistaen hulevettä ja toimien tulvatilavuutena. Hulevesipainanteet ja tulvareitit on hyvä sijoittaa samoille reiteille, joita pitkin nykyiset ojat kulkevat. Alueen eteläreunalle on hankala sijoittaa itä-länsisuuntaista painannetta tai ojaa, koska rakennettava alue tulee kiinni mäen rinteeseen. Alueen eteläreunan hulevedet johdetaan katualueen kautta. Katualueelle on hyvä sijoittaa hulevesiviemärin lisäksi tulvareittinä toimiva hulevesipainanne. Kuva 14. Osavaluma-alueen B maasto on tasaista
10 Kuva 15. Osavaluma-alueen B maasto on tasaista Osavaluma-alueelta B hulevedet virtaavat lounaaseen ja Horsmatien varrella olevan asuinalueen läpi pääradan varrella ja radan ali. Ojan viettokaltevuus on nykyisin noin 0,3 0,5 %. Ojan siirtäminen kiertämään nykyinen asuntoalue eteläpuolelta on mahdollista, mutta myös nykyisen asuntoalueen itäpuolelle tulevaisuudessa sijoittuvan uuden asuntoalueen kiertäminen kasvattaa ojan pituutta siten pienentää viettokaltevuutta. Lisäksi oja jouduttaisiin kaivamaan paikoin yli kaksi metriä syväksi. Ojan toiminnan ja alueen kuivatuksen kannalta olisi paras pyrkiä säilyttämään oja suunnilleen nykyisellä sijainnillaan. Oja on linjattu kaavarunkoluonnoksen VL-alueelle. 3.5 Hulevesien hallinta osavaluma-alueella C Osa-alue C sijaitsee suunnittelualueen itäreunassa Pohjoisväylän itäpuolella. Se on tarkasteltavista osa-alueista pienin ja käytännössä yksittäinen tontti. Tontin vierellä kulkee suuri runkohulevesiviemäri, joten hulevesien johtaminen tältä tontilta on helppoa. Tontilla syntyviä hulevesiä pitää kuitenkin viivyttää tontilla viivytysrakenteissa. Kattovedet voidaan johtaa runkoviemäriin hulevesikasettipesän kautta ja pihavedet esimerkiksi tontin eteläreunaan sijoitettavan hulevesialtaan tai painanteena kautta. Sopiva viivytystilavuus olisi 1 m 3 sataa päällystettyä pinta-alaneliötä kohden. Kuva 16. Osavaluma-alue C etelästä nähtynä
11 3.6 Asemakaavamerkinnät Uusille tonteille annettavissa kaavamääräyksissä pitäisi edellyttää hulevesien viivyttämistä tonteilla, siten, että jokaista päällystettyä tai vettä läpäisemätöntä (päällyste tai katto) sataa pintaneliötä kohti olisi yksi kuutiometri viivytystilavuutta (100 m 2 -pääl -> 1 m 3 -viiv). Viivytysrakenteiden pitää tyhjentyä 12 tunnin kuluessa täyttymisestään. Viivytysrakenteen pitää olla tehokkaassa käytössä mitoitussateella 160 l/s/ha. Uusille muodostettaville tonteille pitäisi merkitä velvoite jättää vähintään 5 % tontista päällystämättömäksi viheralueeksi. Alueelle suunnitellut hulevesipainanteet, uomat ja altaat merkitään kaavaan hule-merkinnällä ohjeellisella rajauksella. Ohjeelliset sijainnit on esitetty liitteenä olevassa suunnitelmakartassa. Ohjeellinen rajaus mahdollistaa optimaalisen toteutuspaikan ja laajuuden määrittämisen tarkemman suunnittelun yhteydessä. Alueen hulevesijärjestelmät olisi hyvä toteuttaa alueen maanrakennustöiden alussa ja viimeistellä sekä puhdistaa alueen valmistuttua. 3.7 Alueen hulevesijärjestelmän mitoitus Kuntaliiton Hulevesiopas suosittelee korttelikohtaisten hajautettujen hulevesien hallintajärjestelmien mitoitukseen kerran viidessä vuodessa toistuvaa 10 minuuttia kestävää rankkasadetta. Lisäksi Hulevesiopas esittää ilmastonmuutoksen takia 20 % varmuuslisäystä mitoitussateeseen. Tulvareitit pitää mitoittaa tätäkin harvemmin toistuville sadetapahtumille. Horsmanojan siirron mitoituksessa pitää huomioida koko valuma-alueen laajuus ja se että Horsmanojan valumaalueen maanpäälliset tulvareitit katkeavat, jos oja putkitetaan. Silloin putkitettu oja toimii myös tulvareittinä. Hulevesijärjestelmän mitoitus suositellaan tehtäväksi mallinnusohjelmalla, jolla saavutetaan paljon suurempi tarkkuus kuin laskennallisilla menetelmillä. Mallinnuksella voidaan määritellä päähulevesialtaan tilavuudet, veden korkeudet sekä poistokapasiteetti. Mallinnuksella voidaan myös huomioida tonteilla tapahtuva hulevesien viivyttäminen ja välttää hulevesiviemäreiden ylimitoittamista. Lahdessa 19. päivänä joulukuuta 2013 RAMBOLL FINLAND OY